توضیحات

عنوان: بیوشیمی

• تعادل اسید و باز
• مفهوم pH      
• تعریف بافر
•      مهم ترین بافر های خون
• دومین سد دفاعی ریه
• سومین سد دفاعی کلیه ها
• اسیدوز
• کربوهیدرات ها
• طبقه بندی
• مونو ساکارید ها mono saccharrides
• دی ساکارید ها Disaccharides
• پلی ساکارید ها polysaccharides
• ایزومری:
• ایزومری عامل
• ایزومری حلقه
• ایزومر نوری ( optic)
• 1- ایزومری D و L
• 2- ایزومر تصویر آیینه ای( انانتیومری)
• 3- اپی مری
• 4- آنومری 
• ایزومری سیس و ترانس
• خصوصیات قند ها
• گلوکوزوئید ها
• دی ساکارید ها
• قند های احیا کننده و قند های غیر احیا کننده
• الیگوساکارید ها
• پلی ساکارید ها
• اسیدهای چرب و چربی ها
• پروتئین ها و اسید های آمینه
• خواص اسید های آمینه
• 1-ساختمان اولیه یا خطی پروتئین
• آنزیم ها 
• عوامل موثر بر فعالیت آنزیم ها
• مهار کننده ی برگشت پذیر رقابتی Compatative I
• مهار کننده ی برگشت پذیر غیر رقابتی non Compatative I
• مهار کننده ی برگشت پذیر نا رقابتی un Compatative I
• تنظیم فیدبک feed back enzyme regulation
• کو آنزیم ها
• نام گذاری آنزیم ها
• سیتو کروم
• متابولیسم کربوهیدرات ها
• مسیر گلی اگزالات
• گلیکوژنیک ( تبدیل به گلوکز)
• متابولیسم چربی ها
• بتا اکسیداسیون در 4 مرحله صورت می گیرد
• آلفا اکسیداسیون
• بیو سنتز اسید های چرب
• بیو سنتز اسید های چرب
• سیکل اوره  
• بایوژن

بیوشیمی :      

بیوشیمی علمی با پهنای وسیع و نا محدود است و این علم تمامی علوم پایه ای را در خود جا داده است. تاریخچه این علم به 100 سال نمی رسد ولیکن در طول 50 سال اخیر پیشرفت های خیلی  چشمگیری در این زمینه صورت گرفته . بیوشیمی پایه ی ملکولی یک موجود زنده و واکنش هایی که در طول آن رخ می دهد تا فعالیت های آن را مورد بررسی قرار می دهد . امروزه با کشف پروتئین های خاص در درون سلولی کنتیک آنزیمی مورد بررسی قرار می گیرد .

بیوشیمی شامل 3 رشته است .

1- Structural biochemistry  è

بیوشیمی ساختمانی           

2- Metabolic biochemistry è

بیوشیمی متابولیکی

3-clinical biochemistry è

بیوشیمی کلینیکی

١- ساختمانی : علمی که به بررسی ساختار یک مولکول مثل پروتئین یا لیپید و یا … می پردازد .

٢- متابولیکی : علمی که به بررسی واکنشهای متابولیکی و مسیر هایی که مواد مغذی ( nutrient) مثل کربوهیدرات ها ، پروتئین ها و چربی ها قرار می گیرند را مورد بررسی قرار می دهد .

٣- کلینیکی : علمی که به بررسی علل بروز بیماری می پردازد .

امروزه به طور صد در صد مشخص شده است که بیشتر بیماری هایی که داخلی هستند و توسط عوامل خارجی مثل تصادفات بروز نمی کنند پایه بیوشیمیایی دارند مثلاً دیابت .

بیوشیمی ارتباطات بیماری ها را مورد مطالعه قرار می دهد . 90 تا 95 % بیماری ها تحت تاثیر اختلالات مسیر های بیوشیمی و مهار کننده های شیمیایی ایجاد می شوند . ( بیماری هایی در دام و انسان )

واژه ی بیوشیمی از کجا آمده است ؟

از کلمه ی عربی Alchemy  آمده است که در عربی به معنای نهفته هاست و در حقیقت همان کیمیا گری است .

کیمیا گری : علمی بوده است که در زمان قدیم به صورت مخفی و نهفته صورت می گرفته ….

بیوشیمی واکنش  های درون سلولی موجود زنده را مورد بررسی قرار می دهند . موجود زنده یکسری  ویژگی هایی دارد که از موجود غیر زنده آن را متمایز می کند . در جهان حدود 100 عنصر شناخته شده . از بین این عناصر پیکره موجود زنده تا 95% از H , C , O, N  درست شده است . ççèè

این نحوه و توالی ترکیبی عناصر باعث بوجود آمدن ترکیبات آلی مختلف . پیچیده ای در طبیعت شده است که هر موجود را با موجود دیگر متمایز می کند و یا هر ارگان با ارگان دیگری و یا حتی هر سلول را با سلول دیگر متمایز می کند . یکی از ویژگی های موجد زنده این است که با توجه به ساختار پیچیده شیمیایی که در موجود است ارگان و مولکول ها به طور بسیار منظم و مرتب کنار هم قرار گرفته اند و باعث فعالیت های حیاتی درون سلول می شود که در حقیقت در پروتوپلاسم سلولی رخ می دهد و آن ساختار شیمیایی درون پروتوپلاسم است که فعالیت سلول را تعیین می کند . ممکن است که این ترکیبات در موجود غیر زنده هم باشد اما چون آن نظم را ندارد عملکردی هم در کار نیست. پس نظم و ویژگی هایی خاص عناصر یا مولکول های درون پروتوپلاسم موجود زنده را از غیر زنده متمایز می کند . از دیگر ویژگی های موجود زنده این است که هر ارگان یا موجود یا سلول هدف خاصی را دنبال می کند . سومین ویژگی موجود زنده این است که آنها قادرند مواد مورد نیاز خود را از محیط اطراف بگیرند و بعد از متابولیسم یا هضم مواد ، مواد زاید خود را به محیط دفع کنند . موجود زنده از طریق ادرار و مدفوع و یا از طریق تولید شیر و پشم و تخم مرغ مواد را از خود دفع می کند .

کاتابولیسم =  تولید انرژی    و   آنابولیسم = مصرف انرژی

FMN, GTP, NADH, NADPH, ATP:

مواد واسطه ای موجود در تبادل با محیط است اما در تعادل با محیط نیست . چون اگر در حالت تعادل باشد دیگر هیچ واکنشی صورت نمی گیرد و سلول می میرد . حتی در شرایط ایده ال حالت تعادل را نداریم چون راندمان  هیچ وقت 100% نیست .

یکی از مهم ترین ویژگی های موجود زنده همانند سازی است .

 

 

 

 

اصول کلی برای بررسی یک پدیده علمی شامل 4 مرحله است :

1- مشاهدات ç Observation

2- فرضیه : بر پایه مشاهدات صورت می گیرد  ç Hypothesis

3- آزمایش : بر مبنای فرضیه صورت می گیرد. ç Experiment

4- مشاهدات : نتایج حاصل آزمایش ç Observation

 

آب :              H₂O

آب یک مولکول بسیار حیاتی است  و تقریباً 2/3 از کره زمین را آب تشکیل می دهد . رقص زندگی در آب است و اکثر واکنش های حیاتی در  آب صورت می گیرد . آب شکل دهنده سلول هاست و از لحاظ طبقه بندی مواد مغذی در هیچ دسته ای قرار نمی گیرد یعنی جزء لیپید و پروتئین و … نیست ولی ماده ای بسیار ضروری است . در نتیجه ی برخی از فعالیت های متابولیکی بدن آب تولید می شود . مثلاً وقتی 2 مولکول گلوکز با هم ترکیب می شوند .

خواص آب ک

آب یک ماده ی بی اثر و بی رنگ خنثی است . وزن مولکولی آب 18 است ین ماده به صورت مایع است در حالیکه سایر ترکیبات شیمیایی که دارای وزن مولکولی مشابه یا بیشتر  هستند نمی توانند به حالت مایع در آیند            ( تنها در 183-) . مثلاً SH₂=24  و O₂=32 این مولکول ها با این دارای وزن مولکولی بیشتری از آب هستند اما به صورت گازی هستند.

زاویه ی بین H  وO   در مولکول آب 104 درجه است . چون پیوند در اینجا کووالانس است و جفت الکترون ها در جای خود ثابت نیستند به دور مداری در حال چرخش هستند . زمانی که الکترون اطراف اتم اکسیژن در چرخش است ، اکسیژن مقداری جزئی بار منفی گرفته و اتم های هیدروژن به علت فقدان الکترون دارای بار منفی می شوند.

   Jگرمای نهان تبخیر : مقدار کالری که جذب می شود تا 1 گرم آب از نقطه ی جوش خود به حالت تبخیر در آید . در هنگام تبخیر مقدار زیادی حرارت آزاد می شود . این مساله در دامپروری داراری اهمیت است. برخی از حیوانات از جمله طیور غدد عرق ندارند و نمی توانند سیستم بدن را در هوای گرم تنظیم کنند و بوسیله ی تبخیر آب مقدار زیادی حرارت از بدن دفع می شود …   .

J   گرمای نهان ذوب : مقدار حرارت آزاد شده ای که آب در موقع یخ بندان ایجاد می کند . این مساله از لحاظ بیولوژیکی حائز اهمیت است . در هنگام یخ زدن فاصله ی بین پیوندها ی هیدروژنی آب زیاد می شود و بنا بر این چگالی یخ کم می شود و روی آب قرار می گیرد و در زیر یخ ، دمای آب تغییر فاحشی نمی کند …

• آب در 4 درجه بیشترین دانسیته را دارد در گرم تر از آن چگالی افزایش یافته و در کمتر از آن چگالی کاهش می یابد .
• نیروی جاذبه ی مولکولی ç این امکان را به مواد می دهد که در آب حل شوند . چون آب به خاطر بار جزئی موجود در آن خاصیت دو قطبی می یابد و … مثلاً هنگامی که Na را در آب حل می کنیم یون های Cl دور هیدروژن و یون های سدیم دور اکسیژن را می گیرند . به این وضعیت  Sounding shell  یا   Salvation shell  گوییم . ç    آب از مهمترین حلال های طبیعت است .

تعادل اسید و باز :

اسید و باز آرنیوس : به ماده ای که H⁺  آزاد می کند ، اسید و به ماده ای که OH^– آزاد کند باز گفته می شود.

اسید و باز برونستد- لوری : ماده ای که H⁺ آزاد کند اسید و ماده ای که  H⁺ بگیرد ، باز است . هر چه

 ماده ای H⁺ بیشتری تولید کند ، اسید قوی تر و هرچه به H⁺ میل ترکیبی بیشتری داشته باشد ، باز قوی تری است .

• هر چه یک اسید قوی تر باشد ، آنیون حاصل از آن میل کمتری به H⁺ دارد .
• به یک جفت اسید و باز که اختلاف آن ها مربوط به یک H⁺ است ، اسید و باز مزدوج یا وابسته گفته می شود . (مثل HCl و Cl^–)
• با وجودی که تقریباً همه ی انیون ها باز محسوب می شوند ولی همه ی کاتیون ها اسید محسوب

نمی شوند به عنوان مثال کاتیون های فلزی مثل Na⁺ و K⁺ و … قادر به جذب یا آزاد کردن پروتون نیستند بنا براین نه اسیدند و نه بازند.

مفهوم pH  :     

از آن جا که غلظت H⁺  بسیار کم است ، برای نشان دادن غلظت آن از مفهوم pH   استفاده می کنیم .

 (Power of Hydrogen). که طبق تعریف برابر منهای لگاریتم غلظت H⁺  است . بنا بر این رابطه ی  بین pH  و H⁺  معکوس است ç هر چه اسید قوی تر ، pH   کمتر .

مفهوم PK :

بین pH و PK   رابطه ی مستقیم وجود دارد . هر چه اسید کاهش یابد ، PK   نیز کاهش می یابد .

K⁺ = [A^–] [H⁺] / [HA]

pH مایعات بدن:

• وقتی در مورد تنظیم pH و به طور کلی تعادل اسید و باز در حالت سلامت و بیماری صحبت می شود ، منظور pH  پلاسما ست .
• محدوده ی طبیعی pH پلاسما : 7.3 تا 7.5 است .

اهمیت تعادل اسید و باز در بدن :

مولکول های زیستی معمولاً نسبت به تغییرات pH   حساس اند . از آن جایی که اکثر مواد غذایی تولید  H⁺  می کنند و روزانه تولید اسید از طرق مختلفی صورت می گیرد ، جانداران با مکانیسم های خاصی سعی در ثبات pH  محیط داخلی بدن دارند.

1- تامپون ها یا بافر ها   2- ریه  3- کلیه

تعریف بافر :

به مجموعه ی یک اسید ضعیف و نمک آن و یا یک اسید قوی و نمک آن با یک باز ضعیف ، بافر گفته می شود . این ترکیبات به علت داشتن یون مشترک از تغییرات شدید pH   جلوگیری می کنند.

به کمک معادله ی هندرسن – هاسلباخ  می توان pH  یک بافر که PK   اسید آن معلوم است را در نسبت های مختلف غلظت اسید و باز تعیین کرد .

*      بهترین بافر : بافری است که PK   اسید آن برابر pH   مورد نظر است .

*      محدوده ی بافری ک به محدوده ای   از pH  گفته می شود که بافر بتواند خاصیت بافری خود را نشان بدهد این محدوده برابر است با PK +1  و PK – 1 .

*      قدرت بافری ک به غلظت اجزای سازنده بافر گفته می شود . هر چه غلظت اجزای فوق بیشتر باشد مقدار بیشتری اسید و باز قوی را می تواند خنثی بکند .

     مهم ترین بافر های خون :

• بافر کربنات- بی کربنات [HCO₃^–] / [H₂CO₃] .

غلظت اجزای آن بالاست ولی PK  اسید آن کمی خارج از محدوده ی pH  فیزیولوژیک است . تنظیم اجزای این بافر از طریق تنفس صورت می گیرد .

2-  بافر فسفات [HPO₄^–] / [H₂PO₄]   .

غلظت اجزای سازنده آن کم و PK اسید آن 7 است . تنظیم اجزای این بافر مستقیماً از طریق کلیه صورت می گیرد .

PBS = Phosphate Buffered Saline                                                  

3-    ترکیبات اسید های آمینه و پروتئین ها ç نقش این بافر ها درون سلول است .

4-    آمونیاک …

مهمترین بافر پلاسما = بی کربنات و پروتئین

مهمترین بافر های گویچه های قرمز = بی کربنات و همو گلو بین

دومین سد دفاعی : ریه

ریه ها از دو طریق اسید و باز را تنظیم می کنند

• حساسیت مرکز تنفس موجود در هیپو تالاموس به تغییرات کم pH و CO₂ ، مثلاً اگر فشار CO₂ تنها 0.2 درصد افزایش یابد ، میزان تهویه به دلیل تحریک مرکز تنفسی 100% افزایش می یابد .
• CO₂ موجود در خون به راحتی از غشای کیسه های هوایی ریه عبور کرده و از طریق باز دم خارج می شود.

 

سومین سد دفاعی : کلیه ها

کلیه ها از ٣ طریق  باعث تنظیم pH   خون می شوند :

• دفع مستقیم اسید لاکتیک و … از طریق فیلتراسیون گلومرولی .
• ترشح یون H⁺ از طریق لوله های خمیده نزدیک ( همراه با باز جذب سدیم )
• باز جذب بی کربنات

اسیدوز:

pH خون در این حالت کمتر از محدوده ی طبیعی می شود. هر چند PK  ثابت است ولی نسبت بی کربنات به اسید کربنیک کوچکتر از حالت طبیعی می شود .

 اسیدوز متابولیک = کاهش غلظت بی کربنات    اسیدوز تنفسی = افزایش فشار CO₂

آلکالوز:

pH خون بیشتر از محدوده ی طبیعی می شود .

 

کربوهیدرات ها :

قند ها فراوان ترین مواد آلی موجود در کره ی زمین هستند . یک واحد قندی از نظر شیمیایی ، پلی الکلی است که دارای یک عامل آلدئیدی یا ستونی باشد .

قند = گلوسید  = ساکارید= هیدرات کربن = اوز

این ترکیبات نقش ساختمانی ( سلولز) و ذخیره ای ( گلیکوژن و نشاسته ) دارند .

طبقه بندی :

• مونو ساکارید ها
• الیگو ساکارید ها
• پلی ساکارید ها

مونو ساکارید ها : mono saccharrides

قند های ساده هستند و به قند هایی گفته می شوند که در اثر هیدرولیز به قند کوچکتری تبدیل نشوند .

٣ کربنه = تریوز (مثل گلیسیرآلدئید)،4 کربنه = تتروز  (اریتروز) ( 5 کربنه = پنتوز مثل ریبوز  ، 6 کربنه = هگزوز مثل گلوکز و فروکتوز ç مهمترین مونو ساکارید ها)

7 کربنه = هپتوز (می توان سدو هپتوز ها را نام برد )

 مونو ساکارید ها به آسانی متبلور می شوند،در آب محلول اند و همگی خاصیت احیا کنندگی دارند .

طبق تعریف کربوهیدرات ها دارای یک عامل آلدئیدی یا ستونی می باشند ( قند دارای عامل آلدئیدی ، آلدوز و قند دارای عامل ستونی ، ستوز یا کتوز خوانده می شود . )

دی ساکارید ها : Disaccharides

از باند شدن دو قند ساده یا مونو ساکارید بدست می آیند مثل لاکتوز

الیگو ساکارید ها :Oligosaccharides

بین 8 تا 12 مونو مر ( مونو ساکارید ) دارد

پلی ساکارید ها : polysaccharides

ç Homo polysaccharides   از یک مونو مر ساخته شده است مثل نشاسته

ç Hetro polysaccharides    علاوه بر کربوهیدرات های اصلی ، شامل برخی دیگر از کربوهیدرات ها است مثل همی سلولز

لیگنین ساختمان کربوهیدراتی ندارد اما در دسته بندی جزء کربوهیدرات ها محسوب می شود

توجه:

برای دانلود فایل کامل ورد لطفا اقدام به خرید نمایید.

لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.

سفارش تحقیق

به منظور سفارش تحقیق مرتبط با رشته تخصصی خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.

سفارش تحقیق